[发明专利]一种利用稻壳制备高分散性纳米白炭黑的方法

摘要

本发明公开了一种利用稻壳制备高分散性纳米白炭黑的方法，属于纳米白炭黑制备技术领域。本发明将稻壳用温水浸渍，再经酸洗后研磨成粉，将得到的稻壳粉和微生物混合发酵，经高温热解制得纳米白炭黑。本发明通过水浸、酸洗去除稻壳中的金属杂质、灰分等，提高纳米白炭黑纯度，经研磨后和微生物反应进一步去除其中的有机成分，并利用微生物发酵多糖在白炭黑表面形成一层保护膜，减少其表面羟基间的作用力，使其不会相互团聚变大，最后经高温热解去除残余杂质，最终得到纳米白炭黑，解决了传统稻壳基纳米白炭黑纯度低、粒径粗大、易团聚的问题，具有极佳的分散性。

主权项

一种利用稻壳制备高分散性纳米白炭黑的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取1～2kg稻壳装入铁锅中，向铁锅中加入去离子水直至将稻壳完全浸没，对铁锅加热升温至30～40℃，保温浸泡过夜，待稻壳浸泡完成后，过滤分离去除滤液，得滤渣，将其移入刚玉研钵中研磨15～20min后过60目标准筛，得到稻壳粉末；（2）按固液为1:10，将上述所得稻壳粉末加入质量浓度为20%柠檬酸溶液中，连接回流装置后，加热升温至120～130℃，保温酸洗回流3～5h后，倒入布氏漏斗，用蒸馏水抽滤洗涤直至洗涤液呈中性，收集滤渣放入烘箱，在105～110℃下干燥2～3h，得提纯稻壳粉，备用；（3）称取15～18g蛋白胨、3～5g牛肉膏、4～6g氯化钠、5～7g麦芽浸膏加入1000～1200mL去离子水中，用玻璃棒搅拌5～10min后，得液体培养基，按接种量为20%向培养基中接种深红红螺菌，随后转入透明玻璃罐中并密封罐口，再将玻璃罐放置在25～35℃恒温摇床上振荡培养3～5天，得菌悬液；（4）按固液比1:2，将备用的提纯稻壳粉加入到上述装有菌悬液的透明玻璃罐中，用保鲜膜将罐口密封后，将玻璃罐每天放置在日光下照射5～7h，自然发酵处理1～2周；（5）发酵结束后将发酵产物放入卧式离心机中，以4000～5000r/min转速离心分离10～15min，得下层沉淀，将下层沉淀放入半圆柱状坩埚中，并将坩埚转入管式电阻炉的炉膛中，以3～5mL/min流速向炉中通入氮气作为热解气，再以5℃/min速率程序升温至500～600℃，保温热解50～70min；（6）热解结束后将氮气切换成氧气，并以1～3mL/min流速通入炉膛中，升高炉内温度至700～750℃，继续保温煅烧2～3h后，待其冷却至室温，将煅烧物碾磨得白色粉末，即高分散性纳米白炭黑。